《西隋武备志》
他们一起总结失败教训,发现,造成火炮炸膛原因有三。其一,神威将军炮属于重型火炮,不能采用诸如虎贲将军炮那样的逐段锻焊方法制造,只能整体铸造。这就增加了火炮在铸造过程中因为冷却时间的不同而产生砂眼的概率,从而造成炸膛。其二,神威将军炮整体铸造采用陶模法铸造。其不仅耗时耗力,效率低下,而且陶范在自然阴干过程中,成品率底。并且陶范在经过自然风干和烘焙之后,会形成内壁因为失水而造成开裂以及蜂窝状表面,致使火炮内部凹槽砂眼遍布,容易炸膛。其三,用于浇注火炮的生铁不合格。
对于问题原因,几人找到了具有针对性的解决方案。
第一,新式火炮仍然采用整体浇注的办法,但是火炮却被分割为两个主要部件,分别浇注。哪两部分呢?是炮管和炮闩!
炮管:就是一根下面粗壮,上部细长的通体钢管,顶端再配有敞口,防止因炮弹初速过快而造成炮口迸裂以及跳弹现象。它的样子就像是棒球棒。
炮闩:炮闩又叫炮门。顾名思义,它的作用就是起到密封火炮底部的作用。它是用精致的模具特别浇注而成的,属于螺式闭锁。样子就像我们现在使用的螺丝钉,外围有螺纹与炮管底部内螺纹相契合。只不过,这个螺丝钉比较大,而且它是中空的。那中间的空腔有什么作用呢?它是用来装填定装火药和炮弹的。
西隋人将火药制成颗粒状,以增加其燃烧时间,提高火药的燃烧效能,增加膛压,同时减少因为火药闪燃结块造成的残渣量,降低火炮清膛频率。
炮闩的底部侧壁有一个孔洞,与炮身底部相契合。当炮闩锁紧之后,两个孔洞在空间上重合,用以插入火捻。
这样的浇注方法,极大的提高了火炮的制造速度,同时也降低了残次率。
通体的炮管不仅有利于浇注,同时也有降低了火炮的降温清膛操作难度。而独特的炮闩设计,不仅降低了火炮的生产难度,还极大的提高了火炮的射速。在实战中,西隋帝国的炮兵部队,一门马步炮往往会配置八具炮闩,以提高射击速度(可达3发/分钟),减缓火炮积温速度,减少降温清膛频率。
第二,在浇注材料上,西隋人使用了炒钢作为浇注材料。
结合西隋帝国一些文献资料,现代的考古发掘,人们惊讶的发现,西隋帝国的在当时已经能够大规模生产合金炮钢。其主要化学成分wc≈0.27%~0.46%w(cr)≈0.4%~1.19%w(mn)≈0.25%~0.50%w(v)≈0.15%w(ni)≈2%~3.3%w(si)≈0.17%~0.43%w(s/p)≤0.08%
看到这些数据,简直令人难以置信。通过西隋帝国遗留下来的文献资料,我们可以知道。当时的马步炮在制造过程当中,使用炒钢浇注。对于炒钢在文献中也有介绍。“…使生料熔融,加以矿粉,翻滚搅拌,炼至两三时辰,浇注成锭,反复锻打,炒钢乃成!”
引言中的生料就是生铁或废钢;而熔融就是生铁呈现液态或半液态状态;矿粉我们猜想,可能就是炮钢中合金元素的来源。
在2007年临河,马家河考古发掘中,考古专家发掘出一处西隋合赤惕时期的水利锻床遗址,并在里面发现一些炒钢的半成品。
其半成品的含碳量约为0.60%。原来,炒钢属于间接冶炼,初次冶炼将含碳量下降至约为0.60%,然后浇注成钢锭,而这些钢锭不经冷却就要在水利锻床上进行反复锻打,将含碳量进一步降低至0.27%~0.46%,然后再将锻打后的钢锭熔化用以浇注火炮。
使用炒钢浇注火炮,大大清减了火炮重量,却提高了火炮质量,和使用寿命�
对于问题原因,几人找到了具有针对性的解决方案。
第一,新式火炮仍然采用整体浇注的办法,但是火炮却被分割为两个主要部件,分别浇注。哪两部分呢?是炮管和炮闩!
炮管:就是一根下面粗壮,上部细长的通体钢管,顶端再配有敞口,防止因炮弹初速过快而造成炮口迸裂以及跳弹现象。它的样子就像是棒球棒。
炮闩:炮闩又叫炮门。顾名思义,它的作用就是起到密封火炮底部的作用。它是用精致的模具特别浇注而成的,属于螺式闭锁。样子就像我们现在使用的螺丝钉,外围有螺纹与炮管底部内螺纹相契合。只不过,这个螺丝钉比较大,而且它是中空的。那中间的空腔有什么作用呢?它是用来装填定装火药和炮弹的。
西隋人将火药制成颗粒状,以增加其燃烧时间,提高火药的燃烧效能,增加膛压,同时减少因为火药闪燃结块造成的残渣量,降低火炮清膛频率。
炮闩的底部侧壁有一个孔洞,与炮身底部相契合。当炮闩锁紧之后,两个孔洞在空间上重合,用以插入火捻。
这样的浇注方法,极大的提高了火炮的制造速度,同时也降低了残次率。
通体的炮管不仅有利于浇注,同时也有降低了火炮的降温清膛操作难度。而独特的炮闩设计,不仅降低了火炮的生产难度,还极大的提高了火炮的射速。在实战中,西隋帝国的炮兵部队,一门马步炮往往会配置八具炮闩,以提高射击速度(可达3发/分钟),减缓火炮积温速度,减少降温清膛频率。
第二,在浇注材料上,西隋人使用了炒钢作为浇注材料。
结合西隋帝国一些文献资料,现代的考古发掘,人们惊讶的发现,西隋帝国的在当时已经能够大规模生产合金炮钢。其主要化学成分wc≈0.27%~0.46%w(cr)≈0.4%~1.19%w(mn)≈0.25%~0.50%w(v)≈0.15%w(ni)≈2%~3.3%w(si)≈0.17%~0.43%w(s/p)≤0.08%
看到这些数据,简直令人难以置信。通过西隋帝国遗留下来的文献资料,我们可以知道。当时的马步炮在制造过程当中,使用炒钢浇注。对于炒钢在文献中也有介绍。“…使生料熔融,加以矿粉,翻滚搅拌,炼至两三时辰,浇注成锭,反复锻打,炒钢乃成!”
引言中的生料就是生铁或废钢;而熔融就是生铁呈现液态或半液态状态;矿粉我们猜想,可能就是炮钢中合金元素的来源。
在2007年临河,马家河考古发掘中,考古专家发掘出一处西隋合赤惕时期的水利锻床遗址,并在里面发现一些炒钢的半成品。
其半成品的含碳量约为0.60%。原来,炒钢属于间接冶炼,初次冶炼将含碳量下降至约为0.60%,然后浇注成钢锭,而这些钢锭不经冷却就要在水利锻床上进行反复锻打,将含碳量进一步降低至0.27%~0.46%,然后再将锻打后的钢锭熔化用以浇注火炮。
使用炒钢浇注火炮,大大清减了火炮重量,却提高了火炮质量,和使用寿命�